EVTOLモーターの技術的な必需品

1。技術的な特性EVTOLモーター

In 分散電気推進力のあるモーターは、翼または胴体で複数のプロペラまたはファンを駆動して、航空機に突入する推進システムを形成します。モーターの電力密度は、航空機のペイロード容量に直接影響します。モーターの出力容量、信頼性、および環境適応性は、電気推進航空機の動的特性と安全性を決定する重要な要因です。電気自動車、ドローン、EVTOLモーターの選択は、コスト、アプリケーションシナリオ、その他の理由により異なります[1]。

（写真ソース：ネットワーク/サフランの公式ウェブサイト）

1) 電気自動車：より永続的な磁石同期モーター、より高い効率とより高いトルクを備えた永続的なマグネットモーターは、より良い運転体験を提供できます。同時に、永久磁石モーターの高出力密度は、電気自動車が同じボリュームでより高い電力を獲得するのにも役立ちます。

（2）UAV：一般的に使用されるブラシレスDCモーター。ブラシレスDCモーターの重量と騒音は低く、メンテナンスコストは低く、これはUAVの飛行要件に適しています。第二に、ブラシレスDCモーターの速度は高く、これはドローンの高速飛行ニーズに適しています。たとえば、DJIはブラシレスモーターを使用します。

（3）EVTOL：モーター効率とトルク密度の高い要件、永久磁石同期モーターは、軸方向フラックス永久磁石モーターが放射状空間の高い利用率を持ち、電力密度とトルク密度が直径が少ない場合の利点を持っているため、電気推進力システムの非常に有望なソリューションです。 Joby S4やArcher Midnightなどの電気VTOL航空機はすべて、永久磁石同期モーターを採用しています[1]。

次の図は、単一ステーターシングルローター軸フラックスモーターの固定ローター磁気誘導強度の雲の画像を示しています

次の図は、電気航空機と電気自動車のモーターパラメーターの比較です

2.EVTOLモーター開発動向
現在、EVTOL電力システムの主な開発動向は、電磁設計技術、熱管理技術、軽量技術を改善することにより、モーター構造の重量と冷却システムの補助重量を減らし、モーターの電力密度と広範囲の可変条件の電力密度を常に改善することです。 「空飛ぶ車と主要な技術の研究開発」によれば、航空推進モーターは、より高い温度制限、より高い磁気エネルギー密度、より明るい構造材料を持つ永久磁石材料を使用することにより、5kW/kgを超える運動体の定格電力密度を5kW/kg以上にすることができました。ハルバッハ磁気アレイの使用、鉄のコア構造、リッツワイヤー巻線、その他の技術など、モーターの電磁構造設計を改善することにより、モーターの熱散逸設計を改善することにより、モーターボディの定格電力密度が2030年に10kW/kgに達すると予想されます。

3。純粋な電気およびハイブリッドルートの比較
関連するメーカーの現在の選択からの純粋な電気ルートとハイブリッドルートと比較して、国内のEVTOLプロジェクトは、主にリチウムイオン電池のエネルギー密度によって制限されている純粋な電気スキームに基づいており、低パッセンジャー容量EVTOLは純粋な電気推進技術の最良の着陸シーンです。海外では、一部のメーカーは事前にハイブリッドプランをレイアウトしており、複数回のテストと反復をリードしています。次の表からわかるように、ハイブリッドスキームは耐久性角度で明らかに強力であり、将来の中程度の距離と低高度トラフィックのシナリオでより多くのアプリケーションを実現できます[1]。